수 환경 속 미세플라스틱의 다양한 오염물질 흡착 거동 및 생태독성 (Adsorption Behavior of Microplastics as a Carrier of Various Contaminants and Their Ecotoxicity in Aquatic Environment)

서지정보

· 발행기관 : 대한환경공학회
· 수록지 정보 : 대한환경공학회지 / 45권 / 11호 / 528 ~ 539페이지
· 저자명 : 김보경, 김남연, 이은희

초록

목적 : 미세플라스틱은 다양한 경로를 통해 수 환경으로 유입되어 생물에게 독성을 유발한다. 미세플라스틱의 위험성에 대한 대중의 관심이 증가함에 따라 수 환경 속 미세플라스틱 거동에 관한 연구도 활발히 진행되고 있다. 실제환경 속 미세플라스틱은 쉽게 분해되지 않고 주변의 다양한 오염물질과 상호작용한다. 오염물질과 상호작용하는미세플라스틱은 플라스틱 입자 단독보다 생태독성이 더욱 심해질 뿐 아니라 해당 물질을 이동시키는 매개체로 작용할 가능성 또한 제기되고 있다. 본 논문에서는 미세플라스틱이 수 환경 속 다양한 오염물질의 매개체로 작용하는 주요 기작과 그에 따른 생태독성에 대해 알아보고자 하였다.
방법 : 본 논문에서는 미세플라스틱의 환경오염물질 흡착 거동을 흡착 기작에 따라 구분하였고 미세플라스틱과 오염물질의 동시 노출에 따른 복합생태독성을 2003년 10월부터 2023년 8월 사이의 논문을 참고해 작성하였다.
결과 및 토의 : 미세플라스틱의 오염물질 흡착은 주로 소수성 상호작용, 정전기적 상호작용, 수소 결합, 반데르발스힘에 의해 일어난다는 것을 알 수 있었다. 수 환경에 존재하는 오염물질과 미세플라스틱의 동시노출은 생물의 생존율 및 생식능력 저하, 산화 스트레스 유발, 엽록소 양 및 광합성 활성 저하와 오염물질의 생물농축과 같은 생태독성을 유발한다고 알려져 있으나, 일부 연구에서는 독성이 오히려 완화된다고 보고하였다.
결론 : 본 논문은 미세플라스틱과 오염물질의 상호작용 및 두 물질의 복합적인 생태독성에 대한 기초 정보를 포함하고 있다. 이는 수생 환경 속 미세플라스틱이 오염물질의 매개체로 작용할 가능성 및 향후 나타날 생물학적 위험성을 이해하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

영어초록

Objectives: Microplastics are released into the aquatic environment through multiple pathways including runoff, atmospheric sedimentation, aquaculture, and fishing and pose a hazard to organisms. Public concerns regarding microplastics are raising as microplastic pollution increases. A lot of studies have been evaluated the behavior of microplastics in the environment, suggesting that microplastics remain a prolonged period in the environment due to their persistence and can interact with other contaminants. Microplastics as carriers of coexisting contaminants may pose a more severe toxicity to organisms than microplastics alone. In this study, we investigated the behavior of microplastics as carriers of environmental contaminants and introduced a potential ecotoxicity of microplastics carrying other contaminants.
Methods : The behavior of microplastics as carriers of contaminants were classified as adsorption mechanisms. Research literature regarding ecological risk of microplastics carrying contaminants was reviewed in papers published between October 2003 and August 2023.
Results and Discussion : Adsorption of contaminants onto microplastics are mainly involved in hydrophobic interaction, electrostatic interaction, hydrogen bond, and Van der Waals forces. The co-exposure of microplastics with contaminants to organisms can induce oxidative stress and bioaccumulation and reduce the survival and reproduction rates, chlorophyll content, and photosynthetic efficiency. On the other hand, a few studies reported that the co-exposure of microplastics with contaminants can decrease the toxicity to organisms.
Conclusion : This paper provides basic information regarding the adsorption interactions of microplastics with diverse contaminants and their ecological effects on organisms. The contents will help to understand a potential function of microplastics as a carrier of coexisting contaminants in aquatic environment and their biological risk.

참고자료

· 없음